[發(fā)明專利]一種具有節(jié)水特性的離心射流霧化與超聲霧化結(jié)合的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010585382.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN111841205A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高貴軍;李誠(chéng);寇子明;游青山;張永琴;熊于菽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B01D47/06
• 分類號(hào): B01D47/06
• 代理公司: 重慶市信立達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

1.一種具有節(jié)水特性的離心射流霧化與超聲霧化結(jié)合的方法，其特征在于，所述具有節(jié)水特性的離心射流霧化與超聲霧化結(jié)合的方法包括：

液滴在離心力作用下產(chǎn)生第一次破碎霧化，對(duì)液體進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)、甩出，在離心力的作用下，獲得霧滴；

初次霧化后的液滴撞擊到周圍的超聲振動(dòng)壁面，通過(guò)控制超聲振動(dòng)壁面的振動(dòng)頻率產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的振動(dòng)，與撞擊毛細(xì)波相疊加促進(jìn)液滴霧化，得到微霧群。

2.如權(quán)利要求1所述的具有節(jié)水特性的離心射流霧化與超聲霧化結(jié)合的方法，其特征在于，所述液滴在離心力作用下產(chǎn)生第一次破碎霧化的方法為風(fēng)葉和電機(jī)的輸出軸相連接，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)霧化風(fēng)扇快速旋轉(zhuǎn)，由于葉片的高速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，中空葉片輪轂中的液體沿葉片內(nèi)的中心孔向外甩出，使得液體在葉片的離心力的作用下產(chǎn)生第一次破碎霧化。

3.如權(quán)利要求1所述的具有節(jié)水特性的離心射流霧化與超聲霧化結(jié)合的方法，其特征在于，所述超聲振動(dòng)壁面設(shè)置在霧化葉片的外圍。

4.如權(quán)利要求1所述的具有節(jié)水特性的離心射流霧化與超聲霧化結(jié)合的方法，其特征在于，所述超聲振動(dòng)壁面以一定的頻率振動(dòng)并有一定的傾斜角度和數(shù)量，水滴以高速飛出后撞擊到周圍的超聲振動(dòng)壁面上，在撞擊振動(dòng)和超聲振動(dòng)的雙重作用下，大水滴碎裂成更多的微小霧滴。

5.如權(quán)利要求1所述的具有節(jié)水特性的離心射流霧化與超聲霧化結(jié)合的方法，其特征在于，所述霧滴的中心粒徑小于20μm。

6.如權(quán)利要求1所述的具有節(jié)水特性的離心射流霧化與超聲霧化結(jié)合的方法，其特征在于，所述微霧群的中心粒徑小于10μm。

7.如權(quán)利要求1所述的具有節(jié)水特性的離心射流霧化與超聲霧化結(jié)合的方法，其特征在于，通過(guò)改變?nèi)~片內(nèi)管道直徑、管道長(zhǎng)度、葉片轉(zhuǎn)速等不同參數(shù)下離心霧化條件，利用滴譜儀、高速攝像機(jī)及PIV、風(fēng)速表采集不同參數(shù)條件下的破碎霧化數(shù)據(jù)，通過(guò)線性回歸法得到霧化粒度、速度與輸入條件參數(shù)的影響關(guān)系，再利用液-固、液-氣兩相流耦合計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)CFD方法建立管道內(nèi)液滴運(yùn)動(dòng)模型、二次霧化模型，分析離心力和橫向風(fēng)流場(chǎng)作用下液滴破碎機(jī)理及破碎影響因素。

8.如權(quán)利要求7所述的具有節(jié)水特性的離心射流霧化與超聲霧化結(jié)合的方法，其特征在于，粒徑及速度的表達(dá)式為：

SMD＝f(We，Oh)，V＝f(We，Oh)；

其中：μ_L是速度，q是單位面積上的流量，Ω是轉(zhuǎn)速，d_eq是當(dāng)量直徑。

9.如權(quán)利要求1所述的具有節(jié)水特性的離心射流霧化與超聲霧化結(jié)合的方法，其特征在于，通過(guò)改變?nèi)肷湟旱蔚乃俣取⒅睆健⑷肷浣嵌群驼駝?dòng)頻率參數(shù)，得到不同參數(shù)下撞擊振動(dòng)破碎條件。

10.如權(quán)利要求9所述的具有節(jié)水特性的離心射流霧化與超聲霧化結(jié)合的方法，其特征在于，利用滴譜儀、高速攝像機(jī)及PIV技術(shù)采集不同參數(shù)條件下的破碎霧化過(guò)程和二次液滴的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并分析其霧化機(jī)理，通過(guò)線性回歸法得到霧化粒度、速度與條件參數(shù)的影響關(guān)系，利用液-固兩相流耦合計(jì)算流體力學(xué)CFD方法建立撞擊超聲振動(dòng)壁面時(shí)的波的疊加模型、反彈模型、霧化模型，揭示液滴撞擊超聲振動(dòng)壁面情況下液滴破碎機(jī)制。